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Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.unb.br/handle/10482/37554
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Title: Mudanças na arquitetura hidráulica e anatomia de lenhosas de cerrado sentido restrito sob adição de nutrientes ao solo
Authors: Costa, Lucas Silva
Orientador(es):: Bustamante, Mercedes Maria da Cunha
Assunto:: Fertilização de plantas
Transporte de água
Água - uso
Plantas - ajuste anatômico
Plantas - Cerrados
Issue Date: 20-Apr-2020
Citation: COSTA, Lucas Silva. Mudanças na arquitetura hidráulica e anatomia de lenhosas de cerrado sentido restrito sob adição de nutrientes ao solo. 2019. x, 55 f., il. Dissertação (Mestrado em Ecologia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019.
Abstract: A vegetação da savana brasileira (Cerrado) é altamente diversificada e principalmente distribuída sobre solos distróficos, tornando a disponibilidade de nutrientes um recurso limitante. Os processos de absorção de nutrientes e assimilação de carbono são conectados por meio do transporte hídrico. Se, por um lado, há evidências em algumas espécies de que a retirada a limitação nutricional resultou em aumento no crescimento com otimização do transporte hídrico e diminuição na condutância estomática, faltam estudos para entender como mecanismos anatômicos podem explicar tais respostas e se os padrões são os mesmos ao avaliar por espécie ou de forma agregada. A fim de preencher estas lacunas foram avaliados os efeitos das adições de nutrientes sobre as características morfo-anatômicas associadas às respostas hidráulicas em cinco espécies de lenhosas dominantes de um cerrado típico e com diferentes fenologias foliares (sempre verdes, brevidecíduas e decídua). Testouse a hipótese de que as adições de nitrogênio (N), fósforo (P) e N+P alteram a química do solo e causam ajustes estruturais anatômicos que minimizam a perda de água, uma vez que o transporte de água aumenta em decorrência do crescimento dos vasos xilemáticos. Consequentemente, havendo um aumento da vulnerabilidade à cavitação devido aos limites de segurança hídrica em condições de mudanças na eficiência do uso de água. Avaliou-se a arquitetura hidráulica, a anatomia foliar e do xilema comparando indivíduos em parcelas não fertilizadas e fertilizadas durante a estação chuvosa. A umidade do solo foi significativamente menor nas parcelas N+P e P. A umidade do solo combinada à adição de nutrientes influenciou as características hidráulicas em nível anatômico, aumentando o lúmen dos vasos do xilema. Consequentemente a condutividade específica teórica do xilema (Ktx) mostrou aumento em indivíduos de parcelas fertilizadas, principalmente com N+P e P em quatro das cinco espécies estudadas. Outra indicação de ajuste hidráulico foi a diminuição do índice de poro do estômato (IPE) com respostas espécie-específicas quanto à eficiência intrínseca do uso da água (iEUA). Quatro das cinco espécies estudadas apresentaram maior índice de vulnerabilidade a cavitação (lvul) sob fertilização N+P e P. Avaliando as espécies de forma agregada, a condutividade específica teórica do xilema (Ktx) mostrou efeito positivo da fertilizadas. Por outro lado, o IPE foi negativamente afetado pela fertilização. A vulnerabilidade a cavitação (lvul) não foi relevante na abordagem agregada, enquanto a iEUA diminuiu sob fertilização. Assim, a adição de nutrientes alterou a arquitetura hidráulica, principalmente em nível anatômico com aumento das estruturas relacionadas ao transporte de água no xilema e diminuição das estruturas anatômicas relacionadas à transpiração.
Abstract: The vegetation of the Brazilian savannah (Cerrado) is highly diversified and mainly distributed over dystrophic soils, making the availability of nutrients a limiting resource. The processes of nutrient absorption and carbon assimilation are connected through water conduction system. Once, there is evidence in some species that the removal of the nutritional limitation resulted in an increase in growth with optimization of water transport and a decrease in stomatal conductance, lacking studies to understand anatomical mechanisms explain such responses and if the patterns are the same when assessing by species or in aggregate form. In order to fill these gaps, the effects of nutrient additions on the morpho-anatomic characteristics associated with hydraulic responses were evaluated in five dominant woody species in a typical cerrado with different leaf phenologies (evergreen, brevideciduous and deciduous). We tested the hypothesis that the additions of nitrogen (N), phosphorus (P) and N+P change the soil chemistry and cause anatomical structural adjustments that minimize water loss, since water transport increases as a result of the growth of xylemic vessels. Consequently, there would be an increased vulnerability to cavitation due to water safety limits under changing water use efficiency conditions. Hydraulic architecture, leaf and xylem anatomy were evaluated by comparing individuals in unfertilized and fertilized plots during the rainy season. Soil moisture was significantly lower in the N+P and P plots. Soil moisture combined with the addition of nutrients influenced the hydraulic characteristics at the anatomical level, increasing the lumen of the xylem vessels. Consequently, the theoretical specific conductivity of the xylem (Ktx) showed an increase in individuals from fertilized plots, mainly with N+P and P in four of the five studied species. Another indication of hydraulic adjustment was the decrease in the stomatal pore index (SPI) with species-specific responses regarding the intrinsic water use efficiency (iWUE). Four of the five studied species had a higher vulnerability index to cavitation (lvul) under N+P and P fertilization. Evaluating the species in aggregate form, the specific theoretical conductivity of the xylem (Ktx) showed a positive effect of fertilization. On the other hand, SPI was negatively affected by fertilization. Vulnerability to cavitation (lvul) was not relevant in the aggregate approach, while iWUE decreased under fertilization. Thus, the addition of nutrients altered the hydraulic architecture, mainly at the anatomical level with an increase in the structures related to water transport in the xylem and a decrease in the anatomical structures related to transpiration.
Description: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Ecologia, 2019.
Licença:: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
Agência financiadora: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).
Appears in Collections:ECL - Mestrado em Ecologia (Dissertações)

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